实验一 系统的传递函数和状态空间表达式的转换
一、实验目的
1.学习多变量系统状态空间表达式的建立方法、了解系统状态空间表达式与传递函数相互转
换的方法;
2.通过编程、上机调试,掌握多变量系统状态空间表达式与传递函数相互转换方法。
二、实验要求
学习和了解系统状态方程的建立与传递函数相互转换的方法;
三、实验设备
1.计算机1台
2.MATLAB6.X软件1套。
四、实验原理说明
设系统的状态空间表达式如式(1-1)示。
-1)
其中A为n×n维系数矩阵、B为n×p维输入矩阵 为q×n维输出矩阵,D为传递阵,一般情况下为0。系统的传递函数和状态空间表达式之间的关系如式(1-2)示。
-2)
五、实验步骤
求系统的A、B、C、阵;然后进行验证。
%求系统的A、B、C阵
num=[0 0 1 2;0 1 5 3];
den=[1 2 3 4];
[A B C D]=tf2ss(num,den)
运行结果:
A =
-2 -3 -4
1 0 0
0 1 0
B =
C =
0 1 2
1 5 3
D =
对上述结果验证:
程序如下:
%对上述结果进行验证编程
A=[-2 -3 -4;1 0 0;0 1 0];
B=[1;0;0];
C=[0 1 2;1 5 3];
D=[0;0];
[num den]=ss2tf(A,B,C,D)
运行结果如下:
num =
0 -0.0000 1.0000 2.0000
0 1.0000 5.0000 3.0000
den =
1.0000 2.0000 3.0000 4.0000
发现结果和给定的传递函数一致。下载本文